Diplomarbeit von Jens Ansorge

Kurzfassung

Geoinformationssysteme (GIS) weisen eine Reihe von Funktionalitäten auf, die im Zusammenhang mit Verkehrsnachfrageberechnungen wertvolle Unterstützung leisten können. Neben einem einfachen Datenmanagement und verbesserten Visualisierungsmöglichkeiten sind vor allem die vielfältigen Analysefunktionen von Bedeutung, die es gestatten neue Informationen abzuleiten und manuelle Tätigkeiten zu reduzieren. Einer Integration von Verkehrsberechnungsmodellen in ein GIS kommen Aspekte wie eine flexibel anpassbare Benutzeroberfläche, eine integrierte Makrosprache und Interaktionsmöglichkeiten mit externen Daten und Programmsystemen entgegen. Nachteilig wirken sich jedoch beispielsweise Defizite beim Umgang mit komplexen mathematischen Strukturen aus.

Zur Verknüpfung eines GIS mit einem Verkehrsberechnungsmodell bieten sich verschiedene Varianten an. Einfach zu realisieren ist die "enge Kopplung", bei der GIS- und Modellsoftware parallel ablaufen und die Vorteile beider Systeme genutzt werden können. Die Daten werden hier so aufbereitet, dass sie sowohl dem GIS als auch der Verkehrsberechnungssoftware zur Verfügung stehen. Redundante Datensätze werden auf diese Weise vermieden. Das Datenmanagement erfolgt zweckmäßigerweise im GIS. Informationen wie Abbiegebeziehungen in den IV-Netzen oder Verkehrszellenanbindungen, die von der Modellsoftware benötigt werden, müssen dann bereits im GIS eingegeben werden, wozu sich beispielsweise das dBASE-Format anbietet.

Von den herkömmlichen Verfahren zur Berechnung der Verkehrsverteilung erscheinen zunächst die Opportunity-Modelle zur Kopplung mit einem GIS als besonders geeignet. Die bei diesen Modellen erforderliche Bildung von Zeitbändern und Zuordnung der Verkehrszellen können mittels räumlicher Analysefunktionen eines GIS realisiert werden. Zur Vereinfachung oder gar Automatisierung der aufwändigen Eichungsprozesse kann das GIS jedoch nicht beitragen. Bei einfachen Entropiemodelle bringt ein GIS-Einsatz aufgrund des fehlenden räumlichen Bezugs keinerlei Vorteile. Bei Gravitationsmodellen sind einfache räumliche Analysen mittels GIS denkbar.

Die Realisierung einer Kopplung von Verkehrsverteilungsmodell und GIS erfolgte letztlich anhand der institutseigenen Verkehrsverteilungssoftware, der ein Gravitationsmodell zu Grunde liegt, und dem Desktop-GIS ArcView. Das Gesamtkonzept sieht unter anderem eine verbesserte Methode zur Szenarienverwaltung vor, die Datenredundanzen vermeidet. Es werden Anforderungen an die vom Modell benötigten Daten dargestellt und die entsprechenden Eingabefenster gestaltet. Eine Diskussion geeigneter Analysen der Eingangsdaten schließt sich an. Zur Präsentation und Auswertung der Berechnungsergebnisse werden verschiedene Varianten dargestellt und umgesetzt.

Die Arbeit enthält in ihrem Anhang Avenue-Scripte, die im Rahmen der praktischen Umsetzung entwickelt worden sind.